EA1(AULA2)

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Eletricidade AplicadaEletricidade Aplicada
2018.1
Conceitos:Conceitos:
Aula
Jossana Ferreira
Professora
Conceitos:
Grandezas Básicas
Conceitos:
Grandezas Básicas
EletricidadeEletricidade
•Efeito da eletricidade no corpo humano
•Conceitos e Grandezas
•Corrente elétrica
ResumoResumo
•Corrente elétrica
•Tensão
•Potência elétrica
•Energia
•Eficiência
•Elementos de circuitos elétricos
•Efeitos no corpo humano
•Contração muscular
EletricidadeEletricidade
•Queimaduras
•Perda de membros
•Asfixia
•Problemas cardíacos
•Paralisia temporária do sistema nervoso
EletricidadeEletricidade
· AC-1: Nenhum efeito perceptível;
· AC-2: Efeito perceptível, mas sem reação muscular;
· AC-3: Contração muscular com efeitos reversíveis;
· AC-4: Efeitos possivelmente irreversíveis;
· AC-4.1: Até 5% de probabilidade de fibrilação ventricular;
· AC-4.2: 5-50% de probabilidade de fibrilação ventricular;
· AC-4.3: acima de 50% de probabilidade de fibrilação ventricular.
Fonte: www.if.ufrgs.br
Corrente elétrica
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Corrente elétrica
Uma corrente elétrica de 1 ampère 
corresponde à passagem de um 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
corresponde à passagem de um 
Coulomb por segundo que 
corresponde ao fluxo de 6,28x1018
elétrons por segundo
Corrente elétrica
Unidades
Ampère – 1 A
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Ampère – 1 A
Kilo ampère – 1kA = 1000 A
Miliampère – 1mA = 10 ³ A
Microampère – 1µA = 10 6 A
Nanoampère – 1nA = 10 9 A
Picoampère – 1pA = 10 12 A
Corrente elétrica
Tipos
•Corrente contínua
•Valor constante ao longo do tempo
•Não há alteração no sentido do fluxo
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Não há alteração no sentido do fluxo
•Pilhas e baterias
•Corrente alternada
•Varia valor e sentido ao logo do tempo
•Variação senoidal na rede elétrica
•Corrente pulsada
•São interrompidas durante um período de tempo 
finito
Corrente elétrica
Corrente contínua Corrente alternada
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Corrente pulsada
Tensão elétrica
•Potencial elétrico
•Medida da capacidade de um 
determinado ponto de acumular cargas
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
determinado ponto de acumular cargas
•Medido em relação a outro ponto do 
sistema (gnd)
•Nos terminais da bateria devido a 
reações químicas
•Diferença de potencial
•Medida da relação entre os potenciais 
de dois pontos
Tensão elétrica
•Troca de energia de 1joule no 
deslocamento de uma carga de 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
deslocamento de uma carga de 
1 coulomb  ddp de 1Volt
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Potência elétrica
•Mede a velocidade com que um trabalho é 
executado
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
executado
•Pode ser entregue ou consumida
•Unidades
•Watts
•KW
•Hp ou Cv
Potência elétrica
P = V.I
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
P = potencia elétrica em watts (W)
V = tensão ou força eletromotriz em volts (V)
I = corrente elétrica em ampères (A)
Energia elétrica consumida
•Conversão de energia em um determinado 
intervalo de tempo
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
intervalo de tempo
•Unidades
•Joule
•KWh
Energia elétrica
E = P.t
P = potência
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
P = potência
T = tempo
Barbeador 8 a 12W
Batedeira 100 a 300W
Cafeteira 1.000W
Caixa registradora 100W
Centrífuga 150 a 300W
Churrasqueira 3.000W
Ferro de passar roupa 800 a 1.650W
Fogão (tipo residencial) - por boca 2.500W
Forno (tipo residencial) 4.500W
Forno de microondas (tipo 
residencial)
1.200V
A
Geladeira (tipo residencial) 150 a 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Churrasqueira 3.000W
Chuveiro 4.000 a 6.500W
Condicionador de ar 
central 8.000W
DISCRIMINAÇÃO TARIFA R$ Por kWh/kW
B1 - Residencial
Consumo Ativo 0,54
Consumo Reativo Excedente 0,29
Geladeira (tipo residencial) 150 a 500VA
Grelha 1.200W
Lavadora de pratos (tipo residencial)
1.200 a 
2.800V
A
Lavadora de roupas (tipo residencial) 770VA
Liquidificador 270W
*Tarifas sem 
impostos.
Fonte: COSERN
Eficiência
•Diferença entre a energia de saída e a 
fornecida
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
fornecida
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Elementos de circuitos
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Elementos de circuitos
Circuitos elétricos
•Caminho fechado percorrido por corrente 
elétrica
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
elétrica
•Mínimo para existência de um circuito 
elétrico transitando corrente: Fonte e carga.
Circuitos elétricos
•Elementos básicos de circuitos
•Bipolo
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Bipolo
•Fonte
•Chave
•Ramo
•Nó
•Malha
Bipolo elétrico
•Dispositivo elétrico com dois terminais 
acessíveis
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
acessíveis
•Aplicação de tensão
•Circulação de corrente
•Bipolos ativos e passivos
Elementos de circuitos
•Passivos
•Resistores
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Resistores
•Capacitores
•Indutores
•Ativos
•Fontes de alimentação
•Independentes
•Dependentes
Resistor
•Resistência elétrica
•Oposição à passagem da corrente elétrica 
(colisões entre elétrons livres)
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
(colisões entre elétrons livres)
•Resistividade
•Dificuldade de passagem de corrente elétrica 
em determinado material
•Característica do material
•Resistor
•Dispositivo com resistência conhecida
•Transforma energia elétrica em energia térmica 
(efeito joule) 
Resistor
•Resistência elétrica
R
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
R
•Resistividade
 (2ª lei de Ohm)
•Resistor
Resistor
•Unidade
•Mili ohm = mΩ = 10 ³Ω
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Mili ohm = mΩ = 10 ³Ω
•ohm = Ω
•Kilo ohm = kΩ = 1000Ω
•Mega ohm = MΩ = 10⁶Ω
Resistor
•Condutância
•Inverso da resistência
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
R
G 1
•Inverso da resistência
•Unidade: Siemens (S)
Resistor
Polarização
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Potência (consumida)
IVP .
Capacitor
•Capacitância
•Medida da capacidade de armazenamento de 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Medida da capacidade de armazenamento de 
carga em um certo diferencial de potencial
•Capacitor
•Dispositivo que armazena determinada 
quantidade de energia
•Se opõe a qualquer variação brusca de 
tensão
Capacitor
•A quantidade de carga sobre as placas do 
capacitor depende da diferença de 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
capacitor depende da diferença de 
potencial e da geometria do capacitor
VCq .
Capacitor
d
A
V
QC 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
C = capacitância (farad)
Q = carga depositada em suas placas (coulomb)
V = tensão nas placas
 = permissividade do dielétrico
A = Área das placas
d = distância entre as placas
dV
Capacitor
•Unidade
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Unidade
•Farad = F
•Mili Farad = mF
•Micro Farad = F
•Pico Farad = pF
Capacitor 
Funcionamento em regime permanente
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
O capacitor descarregado apresenta 
uma tensão que equivale a um curto circuito
Capacitor 
Funcionamento em regime permanente
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
O capacitor depois de carregado passa a 
equivaler a um circuito aberto
Capacitor 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Tensão no capacitor
Corrente no capacitor
dt
tdvCti cc
)()( 
)0()(1)( ccc vdttiC
tv  
Indutor
•Indutância•Medida da capacidade de armazenamento de 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Medida da capacidade de armazenamento de 
energia no campo magnético criado pelas 
correntes que circulam por um condutor em 
espiral enrolado em um núcleo
•Indutor
•Dispositivo que armazena determinada 
quantidade de energia
•Se opõe a qualquer variação brusca de corrente
Indutor
•Unidade
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Henry = H
•Mili Henry = mH
•Micro Henry = H
•Pico Henry = pH
Indutor
Funcionamento em regime permanente
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
O indutor descarregado apresenta uma 
tensão equivalente a um circuito aberto
Indutor 
Funcionamento em regime permanente
O indutor depois de carregado passa a 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
O indutor depois de carregado passa a 
equivaler a um curto circuito
Indutor 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Tensão no indutor
Corrente no indutor
dt
tdiLtv LL
)()( 
)0()(1)( LLL idttvL
ti  
Fontes de alimentação
•Dispositivo capaz de transformar 
outras fontes de energia em energia 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
outras fontes de energia em energia 
elétrica
Exemplo:
•Bateria
Química -> elétrica
•Dínamo
Mecânica -> elétrica (gerador)
Fontes de alimentação
Tensão Corrente
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
Não controlada
(independente das 
variáveis do 
circuito)
Controlada 
(dependente de
variável do circuito)
Fontes de alimentação
•Fonte de tensão ideal
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Fonte de tensão real
Fontes de alimentação
•Fonte de corrente ideal
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
•Fonte de corrente real
1 ª Lei de Ohm
“A intensidade da corrente elétrica é 
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
“A intensidade da corrente elétrica é 
diretamente proporcional à diferença de 
potencial à que está submetido o 
condutor e inversamente proporcional à 
resistência elétrica deste condutor.”
George Simon Ohm 
1 ª Lei de Ohm
VI  IRV .
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
O que ocorre quando a resistência é nula? 
R
VI  IRV .
1ª Lei de Ohm
Cálculo da potência
Conceitos e grandezasConceitos e grandezas
2.... IRIIRIVP 
R
V
R
VVIVP
2
.. 
Pontos importantes!Pontos importantes!
•Quais os tipos mais comuns de corrente e 
tensão elétricas?
•Quais as principais características dos 
resistores?resistores?
•Quais as principais características dos 
capacitores?
•Quais as principais características dos 
indutores?
•Qual a diferença entre potência elétrica e 
energia?
•Qual a diferença entre uma fonte real e ideal?
•Como funciona uma fonte controlada?
jossana@ect.ufrn.br
Sala 23 – 3º andar
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